JP5912019B2 - 治療用の微振動装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁場及びフォトニック光線場（photonic light beam field）を有し、且つ、音波が付与された状態において、微振動（micro-vibration）によるマッサージ動作を利用して細胞エネルギーの増大を誘発し、これにより、痛みの軽減と生体細胞内における治癒を提供する医療用の治療装置に関するものである。

血流を刺激することによって人体上の痛みを伴う領域をマッサージするための振動装置の使用法は、長い間、有益であると考えられてきた。痛みを緩和すると共に異常な組織を治癒するための（通常は、レーザービームを利用する）フォトニック光線治療（photonic light beam therapy）も使用されており、様々なレベルの成功を収めている。静的且つ脈動的な磁場治療も、多年にわたって世界中で使用されており、様々なレベルの成功を収めている。緊張を緩和すると共に人体の痛みを和らげるための（音楽を含む）音波も使用されてきた。しかしながら、上記の４種の技術の相乗作用による機能強化を実現する方式において、上記の４種のすべての技術の協働及び総合的な統合について開示又は示唆している従来の技術は存在していない。

従来の技術は、患部組織に対する循環を刺激する振動を生成する電気駆動バイブレータ及びマッサージ器の使用法について開示している。又、当技術分野においては、骨の成長を促進するための振動及び衝撃装置についても知られている。例えば、ケネス ジェイ. マックレオド（Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｊ． ＭｃＬｅｏｄ）による米国特許第５，２７３，０２８号は、その上部に人間が立つプレートを通じて垂直振動を伝えることによって生体内における骨の成長を刺激する装置について開示している。又、マックレオド（ＭｃＬｅｏｄ）による米国特許第５，１０３，８０６号、米国特許第５，３７６，０６５号、及び米国特許第５，１９１，８８０号は、骨に機械的な負荷を加えることにより、骨折した骨を含む骨組織の成長及び治癒を促進しつつ、骨減少症を防止する方法について特許請求を行っている。

オルソン（Ｏｌｓｏｎ）による米国特許第６，２４５，００６号は、確立された信頼性の高い技術として磁気治療について記述している。クレイツ（Ｋｌｅｉｔｚ）による米国特許第５，６３２，７２０号は、使用の際に人体から１８インチ以内には近づかないモーター駆動の磁気マッサージの棒状の道具（wand）について記述している。従って、この道具は、人体との物理的な接触状態になる必要がない。この道具は、磁界強度が９５０〜１０５０ガウス（Ｇ）（１Ｇ＝１０^-4Ｔ）の磁場を使用することにより、血流の増大を促進している。

サリバン（Ｓｕｌｌｉｖａｎ）による米国特許第６，６０２，２７５号は、炎症を軽減し、生体を取り囲む電磁エネルギー場を刺激し且つ再均衡させると共に、器官及び組織を解毒することにより、人間の治癒プロセスを刺激するための４７０ナノメートル（ｎｍ）、６３０ナノメートル（ｎｍ）、及び８８０ナノメートル（ｎｍ）の分散光子光波の使用法について開示している。

チェスキ（Ｃｈｅｓｋｙ）による米国特許第５，０３５，２３５号は、慢性的且つ鋭い痛みのための治療法としての音楽の音波の使用法について開示している。又、ダファ（Ｄａｆｆｅｒ）らによる米国特許第５，６４５，５７８号は、音楽の音波を利用した治療装置について記述している。

従来の技術による装置の多くは、大きくて高価であり、且つ、数時間にわたって患者が装置上に横になることを必要としている場合がある。従来の技術による装置のいくつかは、ハンドヘルド型の装置ではあるが、主題となっている技術の中の１つ又は２つしか使用していない。例えば、ソウダ（Ｓｏｕｄｅｒ）による米国特許第６，００１，０５５号及び米国特許第６，２３１，４９７号は、１つ又は複数の回転永久磁石及び振動マッサージ機能を有するハンドヘルド型装置について特許請求を行っている。従来の技術による装置には、適用時点から短時間（例えば、数秒）内において痛みの緩和を提供するハンドヘルド型装置における機械的な微振動技術、フォトニック技術、音響技術、及び磁気技術の使用法を利用又は示唆するものは存在していない。

従って、従来の技術は、本発明の実施例によって解決され得る多数の欠点を有している。本発明の実施例は、便利なハンドヘルド型装置内における技術の統合を利用することにより、前述の欠点及び短所を極小化（並びに、場合によっては、除去）している。臨床試験により、患者における実質的に即時の痛みの緩和が確認されている。

従って、本発明の第１実施例は、痛み又はその他の苦痛を患っている人体の領域に対して好適に誘導可能又は適用可能である振動技術、フォトニック技術、磁気技術、及び音響技術の統合的な組み合わせを内蔵したハンドヘルド型の痛み緩和装置を有している。

第１実施例においては、本装置は、微振動及び可聴信号を生成すると共に、１つ又は複数の永久磁石又は電磁石及び１つ又は複数の光源を駆動するモーターを有している。このモーターは、１つ又は複数の永久磁石又は電磁石によって生成される磁束を妨げないように、非常に小さな電磁場を生成しているという点が重要である。本装置のアクチュエータの端部が、痛み又は関係する苦痛を患っている身体の領域に接触した状態において（又は、当該身体の領域に近接した状態において）配置されている。臨床試験において、磁気技術、フォトニック技術、振動技術、及び音響技術の組み合わせが、非常に短時間において痛みの緩和を提供することが立証されている。

本装置は、静止した、静的な、及び／又は複数の磁石を使用する磁気治療、並びに、磁場が存在しない状態で光線を使用するフォトニック治療、並びに、物理的なマッサージのための振動といったような定評のある分野において類を見ないものである。

磁気治療は、数千年にわたって世界中において使用されてきた。中国、日本、ロシア、フランス、及び英国を含む国々が、この主題に関する多数の文献を作成している。世界中において、磁気治療は、治癒に至る安全な方法と考えられている。しかしながら、米国においては、磁気治療は、一般に、治癒に至る実行可能な方法であるとは考えられていない。但し、それにも拘わらず、米国内の医師の中には、骨折が癒える速度を増大させるための静的な磁石の使用法について報告している者も存在する。

磁気技術が米国内において広範に使用されている１つの領域は、ＭＲＩ（磁気共鳴映像：Magnetic Resonance Imaging）技術である。ＭＲＩ装置は、数万ガウス（数万Ｇ）のレベルの磁場を生成し、異常な領域の画像又は写真を露光又は生成するべく、当該磁場を人体に対して適用している。ＭＲＩは、治療又は治癒のための療法として使用されてはいない。これとは対照的に、本発明の実施例は、１０ガウス（Ｇ）未満の磁場を生成している。

ジャスタ（Ｊｕｓｔｅｒ）らによる最近発行された米国特許第６，３４４，０２１号は、身体によるＡＴＰ（アデノシン三リン酸：Adenosine Triposphate）の合成を促進することにより、磁気治療によって治癒が加速されることを開示している。ＡＴＰは、すべての細胞プロセスを刺激し、酸素を運ぶ血液の能力を向上させる燃料であると考えられている。それぞれの個々の細胞は、その核に正電荷を保持し、且つ、その外部膜に負電荷を保持している。正しく機能するために、細胞及び神経システムは、直流（ＤＣ）及びパルス化されたＤＣ電気エネルギーに依存している。従って、生命は電気の流れなしには存在することができない。又、米国特許第６，３４４，０２１号の特許は、静的な磁気治療の場合には、患者が緩和を実感するまで長時間（例えば、数時間〜数日）が必要であることを明らかにしている。これに対して、本発明の実施例は、技術の特定の組み合わせを利用することにより、患部領域内の電気の流れを誘発している。広範な臨床試験によれば、患者の慢性的な痛みは、本発明の実施例による数秒〜数分の治療によって緩和されている。

当技術分野においては、振動によるマッサージが、組織の機械的な刺激を提供し、患部領域に対する血流を増大させると共に痛みの緩和を高めることが周知である。

レーザー光線は、負傷の治癒、水腫の軽減、及び手術後の痛みの緩和を含む様々な状態の治療のために、医療施設において普通に使用されている。光線は、状態及び特定のニーズに応じて組織の小さな領域又は大きな領域に適用されている。例えば、光線治療は、黄疸に苦しんでいる新生児に対して従来の医療病院環境において普通に使用されている。単一レーザー、複数レーザー、レーザーダイオード、及びレーザーアレイを使用することにより、光線治療が円滑に実行されている。シャンクス（Ｓｈａｎｋｓ）及びタセク（Ｔｕｃｅｋ）による米国特許第６，７４６，４７３号は、連続ビームと、パルス化されたレーザー光のスポットを生成する別のビームとを提供する複数のレーザーダイオード源の使用法について開示している。

音波は、人間の緊張を緩和すると共に人間を刺激するべく数世紀にわたって使用されている。この事実が、人類の誕生以来、音楽が人気を得ている理由の１つである。又、熱的及び非熱的な効果を生成するための治療的使用法において、超音波技術も周知である。
上記の目的及び利点、並びにその他の目的及び利点については、以下に更に詳しく説明されている構成及び動作の詳細内容並びに添付の特許請求の範囲を参照することにより、明らかになるであろう。

本発明の第１実施例の微振動装置の長さ方向に沿った断面図である。 方向Ａにおける断面を示す図である。 本発明の第１実施例の磁石ホルダを駆動するモーターを示す図である。 図２の磁石ホルダの端面図である。 本発明の第１実施例の１つの光源を具備する微振動装置に対して電力を供給するために使用される電気回路の回路図である。 本発明の第１実施例の複数の光源を具備する微振動装置に対して電力を供給するために使用される電気回路の回路図である。

前述のような本発明の実施例の目的、特徴及び利点、並びにその他の目的、特徴及び利点については、添付の図面との関連において提示されている下記の詳細な説明を参照すれば明らかになるであろう。

本発明の実施例による原理の理解を促進するために、以下、図面に示されている実施例を参照すると共に、特定の用語を使用することにより、これらの実施例について説明することとする。但し、これは、本発明の範囲の限定を意図しているものではないことを理解されたい。本開示内容に鑑み、当業者であれば通常想到するであろう本明細書に示されている本発明の特徴の任意の変形及び更なる変更、並びに、本明細書に示されている本発明の原理の任意の追加適用は、特許請求がなされている本発明の範囲内に属するものと見なすべきものである。

本出願人は、様々な形態のエネルギーを人間又は動物に対して付与する小型の痛み緩和装置及び使用方法を開発している。本装置は、多次元の水平、垂直、及び回転の微振動を、身体の選択された領域（ひいては、生物学的細胞）に対して同時に提供している。尚、本明細書において使用されている「微振動」という用語は、均衡位置を中心とした高速の往復直線運動、軸を中心とした高速の対称的又は非対称的な軌道運動、並びに、物理学の分野における物理的な「振動」の既知の意味に準拠した任意のその他の適切な運動を意味している。又、微振動は、本装置が組織に接触した状態にて配置された際に、あらゆる方向において０．５ミリメートルを越えて組織を動かすことのない任意の機械的振動、フォトニック振動、磁気的振動、並びに、音波の振動又は音響的な振動であると考えることも可能である。

本発明の第１実施例が図１〜図３に示されている。治療装置５は、モーターシャフト２０に装着された磁石保持固定具１５を有する電気モーター１０を有している。磁石保持固定具１５内の定位置には、永久磁石又は電磁石２５が装着及び保持されている。永久磁石又は電磁石２５は、オフセットが付与された方式においてモーターシャフト２０に接続されているために、永久磁石又は電磁石２５は、電気モーター１０により、モーターシャフト２０の中心線を中心として回転駆動される。その使用法に応じて、永久磁石又は電磁石２５は、５００〜５０，０００回転／分の一定の速度又は交互に変化する速度において回転することが可能である。理想的には、生成される磁場の強度は、１０ガウス（Ｇ）未満である。１つ又は複数の永久磁石又は電磁石２５によって生成される磁束を妨げることのないように、電気モーター１０は、非常に小さな磁場のみを生成する必要があるという点が重要である。例えば、電気モーター１０は、１つ又は複数の磁石２５によって生成されるものの１％未満の強度を有する磁場又は電磁場を生成することが可能である。

電気モーター１０には、電気スイッチ３５のターンオンに応答して電池３０から電力が供給されている。図示のように、電池３０からの正の電圧（＋）は、導体４０を通じて電気モーター１０に供給されており、負の電圧（−）は、導体４５、電池保持キャップ５０、装置エンクロージャ５５、スイッチ保持エンクロージャ６０、エンクロージャ実施例６５、及びモーター保持固定具７０を通じて電気モーター１０に供給されている。

電球等の１つ又は複数の光源７５によってフォトニック光が生成されている。同様に、レーザー又は発光ダイオードを使用することも可能である。光源７５には、電気モーター１０に類似した方式において電気エネルギーが供給されている。図１Ａは、永久磁石又は電磁石２５及び複数の光源７５を詳細に示す断面端面図を示している。この光は、３５０ナノメートル（ｎｍ）〜１１００ナノメートル（ｎｍ）の範囲の光の波長を有する紫外線から赤外線までの範囲の広帯域の光スペクトルに属するものであってよく、光源７５は、永久磁石又は電磁石２５によって生成される磁場内に適用されている。

永久磁石又は電磁石によって生成された合成磁場と光スペクトル内のフォトニック光は、生体細胞内に大量の熱を生成するべきではない。従って、光学的な光スペクトル内の光は、連続照射によるものであるか又は光強度の振幅の大きさが上下に振動するように脈動するものであってもよい。更には、光学的な光スペクトル内のフォトニック光は、広帯域の光スペクトル場内において、個別に脈動するか、又は上下に振動することによって強度振幅の大きさを変化させるか、又は間欠的となる３０ナノメートル（ｎｍ）以下の幅を有する１つ又は複数の離散した光の狭い帯域を具備することが可能である。

本発明の第１実施例の微振動マッサージは、磁石保持固定具１５を回転させるべく電気モーター１０を起動することによって生成されている。次いで、この物理的振動（この物理的振動は、本明細書において微振動と呼ばれている）が、モーター保持固定具７０及びエンクロージャ実施例６５を通じて転送されている。永久磁石又は電磁石２５のモーターシャフト２０に対するオフセットが付与された装着により、人間又は動物の感覚にとって微振動として解釈される振動慣性負荷が生成されている。エンクロージャ実施例６５が人間又は動物の組織に接触した状態にて配置された際に、この微振動が上記の組織に対して転送されることになる。実際には、エンクロージャ実施例６５が身体に接触した状態にて（又は、当該身体に近接した状態にて）配置されるに伴って、永久磁石又は電磁石２５によって生成される磁場と、光源７５によって生成される光学的スペクトル内の光とが、身体の細胞に対して転送（又は、当該身体の細胞によって吸収）されることになる。稼動する電気モーター１０及び／又は固体音響生成装置（図示されてはいない）も、同様に身体によって吸収される可聴音響音を生成する。音響トランスデューサ又はボイスコイルスピーカー８０が、電気モーター１０に類似した方式において電気的に駆動されている。ボイスコイルスピーカー８０は、前述のように、人間の細胞にとって刺激的であって痛みを和らげる音響音を生成している。

図２及び図２Ａは、電気モーター１０と、磁石保持固定具１５と、永久磁石又は電磁石２５との間の関係を示している。基本的に、電源（例えば、電池３０）が電気モーター１０を駆動し、この電気モーター１０が、磁石保持固定具１５及び収容されている永久磁石又は電磁石２５を回転させている。図３及び図３Ａは、それぞれ、１つ又は複数の光源７５を具備する本発明の第１実施例用の電気回路の回路図を示している。図３の回路図は、電源３０、電気モーター１０、光源７５、及びオン／オフ用の電気スイッチ３５を有している。図３Ａの回路図は、電源３０、電気モーター１０、複数の光源７５、及びオン／オフ用の電気スイッチ３５を有している。

単一回転磁石によって生成される小さな回転磁場は、光源７５からの光の光子による刺激と協働し、細胞内に強化された電子の流れを生成することが判明している。このような相乗効果は、光による刺激のみの場合と比べて、５〜１０倍も痛みの除去速度を増大させている。

以上、いくつかの実施例を参照し、本発明について詳述したが、添付の特許請求の範囲の請求項に記述及び規定されている本発明の範囲及び精神を逸脱することなしに、更なる変形及び変更が存在している。

Claims (13)

1. 痛みを緩和すると共に治療的な治癒効果を提供するハンドヘルド型治療装置において、
   オフセットが付与された態様で回転シャフトの第１の端部に取り付けられている複数の永久磁石又は電磁石であって、前記複数の永久磁石又は電磁石の各永久磁石又は電磁石は、前記複数の永久磁石又は電磁石の隣接する永久磁石又は電磁石から鋭角又は鈍角に配置され、前記複数の永久磁石又は電磁石は、前記回転シャフトの中心線からの半径によって定められる円形パターンで回転可能である複数の永久磁石又は電磁石と、
   前記回転シャフトの反対側の第２の端部に取り付けられたモーターであって、前記複数の永久磁石又は電磁石を前記回転シャフトの第１の端部の回りに５００〜５０，０００回転／分の速度で回転駆動することにより振動慣性負荷を生成し、前記複数の永久磁石又は電磁石は、生体組織を貫通する動的な磁場と、前記回転シャフトの前記中心線からずれている前記複数の永久磁石又は電磁石が前記シャフトの前記中心線の回りに回転することによる振動慣性負荷の形の微振動を生成するモーターと、
   光学的光スペクトル内の光を生成するために電気エネルギーが供給される１つ又は複数の光源とを有することを特徴とするハンドヘルド型治療装置。
2. 前記モーター及びスピーカーの少なくとも一方が、可聴音響音を生成する請求項１記載の装置。
3. 痛みを緩和すると共に治療的な治癒効果を提供するハンドヘルド型治療装置において、
   複数の永久磁石又は電磁石をシャフトの中心線の回りに回転させるモーターと、
   前記複数の永久磁石又は電磁石を前記モーターに接続するためのシャフトであって、前記複数の永久磁石又は電磁石は、オフセットが付与された構成において前記シャフトに接続されており、前記複数の永久磁石又は電磁石の各永久磁石又は電磁石は、前記複数の永久磁石又は電磁石の隣接する永久磁石又は電磁石から鋭角又は鈍角に配置され、前記複数の永久磁石又は電磁石は、前記シャフトの中心線からの半径で定められる円形パターンで前記シャフトの第１の端部の回りに５００〜５０，０００回転／分の速度で回転し、前記複数の永久磁石又は電磁石は、生体組織を貫通する動的な磁場と、前記回転シャフトの前記中心線からずれている前記複数の永久磁石又は電磁石が前記シャフトの前記中心線の回りに回転することによる振動慣性負荷の形の微振動を生成する、シャフトと、
   光学的光スペクトル内の光を生成するために電気エネルギーが供給される１つ又は複数の光源とを有することを特徴とするハンドヘルド型治療装置。
4. 前記１つ又は複数の光源は、紫外線から赤外線までの範囲の広帯域の光スペクトル内の前記光を生成する請求項１または３記載の装置。
5. 前記光の波長は、３５０ナノメートル〜１１００ナノメートルの範囲である請求項１または３記載の装置。
6. 前記モーターは、前記装置に接触した際に、接触状態にある身体又は表面があらゆる方向において距離にして０．５ミリメートルを上回って動かないように、微振動を生成する請求項１または３記載の装置。
7. 前記磁場は、１０ガウスを上回っていない請求項１または３記載の装置。
8. 前記磁場は、５００〜５０，０００回転／分の交互に変化する速度又は一定の速度において前記１つ以上の永久磁石又は電磁石を回転させることによって生成される請求項１または３記載の装置。
9. 前記光学的光スペクトル内の前記光は、連続照射によるものであるか又は光強度の振幅の大きさが上下に振動するように脈動的なものであってよい請求項１または３記載の装置。
10. 前記磁場は、生体内の細胞エネルギーを変化させる請求項１または３記載の装置。
11. 微振動的技術、磁気的技術、前記光の技術、並びに可聴及び／又は音響的音波技術の特定の統合が、５分未満における痛みの軽減を生み出す請求項１または３記載の装置。
12. 前記モーターは、前記１つ以上の永久磁石又は電磁石によって生成される前記磁場を妨げない磁場又は電磁場を生成する請求項１または３記載の装置。
13. 前記モーターは、前記１つ以上の永久磁石又は電磁石によって生成される前記動的な磁場の１％を上回る磁場又は電磁場を生成しない請求項１または３記載の装置。

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